【教案】圓周運(yùn)動(dòng)模型分析+教學(xué)設(shè)計(jì)高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

備課主題圓周運(yùn)動(dòng)模型分析1精準(zhǔn)講解：水平面上的圓周運(yùn)動(dòng)典例一：如圖，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著A、B、C三個(gè)物體，質(zhì)量分別為2m、m、m，離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R，與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦因數(shù)相同，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列說(shuō)法中，正確的是（AD）A．若三個(gè)物體均未滑動(dòng)，C物體的向心加速度最大B．若三個(gè)物體均未滑動(dòng)，B物體受的摩擦力最大C．轉(zhuǎn)速增加，A物比B物先滑動(dòng)D．轉(zhuǎn)速增加，C物先滑動(dòng)．2.斜面上的圓周運(yùn)動(dòng)典例二：如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一個(gè)小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止。物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s2。則ω的最大值是（C）A.B.C.

1.0rad/s

D.

0.5rad/s3．豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)典例三：如圖所示，輕桿長(zhǎng)3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過(guò)桿上距球A為L(zhǎng)處的O點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球B恰好無(wú)作用力．忽略空氣阻力．則球B在最高點(diǎn)時(shí)（C）A．球B的速度為0B．球A的速度大小為C．水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為1.5mgD．水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為2.5mg4.圓錐擺模型物理模型：細(xì)線下面懸掛一個(gè)小球，設(shè)法使小球在某個(gè)水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)圓錐擺。向心力的來(lái)源：細(xì)線拉力與小球所受重力的合力提供向心力，或者說(shuō)是細(xì)線拉力在水平面內(nèi)指向圓心的分力提供向心力。動(dòng)力學(xué)分析：設(shè)角速度為ω，有解得：cosθ=結(jié)論：a）圓錐擺細(xì)線與中心軸線的夾角與角速度和軸線的長(zhǎng)度有關(guān)，與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)；b）細(xì)線長(zhǎng)度一定時(shí)，角速度越大，夾角也越大；c)根據(jù)可求得圓錐擺的周期，其中h為圓錐擺平面與懸點(diǎn)之間的高度差。典例四：如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（

A

）A．運(yùn)動(dòng)周期相同

B．運(yùn)動(dòng)的線速度的大小相同C．運(yùn)動(dòng)的角速度不同

D．向心加速度大小相同二、重點(diǎn)、難點(diǎn)：1．復(fù)習(xí)向心加速度大小的表達(dá)式，并能夠合理應(yīng)用。2．理解不同平面上的圓周運(yùn)動(dòng)和圓錐擺模型，靈活運(yùn)用向心力和向心加速度公式。3．能根據(jù)問(wèn)題情境進(jìn)行分析運(yùn)算，提升綜合能力。2.圓錐擺模型2.圓錐擺模型（一）物理模型：（二）向心力的來(lái)源（三）動(dòng)力學(xué)分析（四）結(jié)論例四：1.不同平面上圓周運(yùn)動(dòng)（一）.水平面上的圓周運(yùn)動(dòng)例一：（二）.斜面上的圓周運(yùn)動(dòng)例二：（三）.豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)例三：